2.6 受迫振动 共振 拔高练习卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

受迫振动 共振拔高练习卷 一、单选题 1．如图为港珠澳大桥，为保障大桥安全，需加装一种工程减震装置，叫作调谐质量阻尼器，该装置是一个由弹簧、阻尼器和质量块组成的振动控制系统，附加在需要振动控制的主结构上。主结构在外界作用下产生振动时，能带动减振装置一起振动，当满足一定条件时，能最大限度地降低主结构的振动，达到减振的效果。关于该调谐质量阻尼器下列说法正确的是（　　） A．工作时减震装置与主结构振动周期一定相同 B．调谐质量阻尼器和主结构固有频率相等时，减震效果最好 C．减震质量越大减震效果越好 D．主结构振动时调谐质量阻尼器和主结构振动频率相等 【答案】D 【详解】A．调谐质量阻尼器是受迫振动，在稳态阶段，其振动周期等于主结构的振动周期，但在启动的暂态阶段，周期并不完全相同，故A错误； B．调谐质量阻尼器的固有频率和主结构受迫振动的频率相等时，减震效果最好，故B错误； C．减震质量的大小会影响阻尼器的固有频率，若阻尼器的固有频率和主结构受迫振动的频率差距较大，则不能起到较好的减震效果，故C错误； D．主结构振动时，调谐质量阻尼器做受迫振动，其振动频率和主结构振动频率相等，故D正确。 故选D。 2．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击，列车受到周期性的冲击做受迫振动，设计列车运行速度时应考虑尽量防止列车发生共振。某条平直铁路上每根钢轨的长度为，列车的固有频率为，随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站，下列说法正确的是（　　） A．列车做受迫振动的振幅与列车速度大小无关 B．为了防止列车发生共振，列车的运行速率应为 C．加速开出车站的过程中，列车的固有频率保持不变 D．加速开出车站的过程中，列车做受迫振动的振幅一定一直增大 【答案】C 【分析】列车受钢轨接缝冲击的驱动力频率为（为列车速度）；固有频率由物体本身性质决定，与外界条件无关；当驱动力频率等于固有频率时发生共振，振幅最大。 【详解】A．受迫振动的振幅由驱动力频率和固有频率的差值决定，速度变化时变化，差值变化，振幅随之改变，故A错误； B．当时，，此时驱动力频率等于固有频率，发生共振，是需要避免的运行速率，故B错误； C．固有频率是列车的固有属性，与运动速度无关，加速过程中保持不变，故C正确； D．加速过程中，列车速度从0开始逐渐增大，驱动力频率也从0开始逐渐增大。当从0逐渐增大并接近固有频率时，受迫振动的振幅逐渐增大；当时，振幅达到最大；当继续增大并远离固有频率时，振幅逐渐减小。因此，加速开出车站的过程中，列车做受迫振动的振幅是先增大后减小，并非一直增大，故D错误。 故选C。 3．兴趣小组利用如图1所示装置研究机械振动，通过手机传感器测量加速度a随时间t变化的图像如图2所示。比较曲线上P、N两点对应的时刻，N时刻（　　） A．小车合外力较大 B．系统机械能较大 C．弹簧弹性势能较大 D．小车动能较大 【答案】C 【详解】A．由图可知，P、N两点加速度相同，由牛顿第二定律可知合外力相等，故A错误； B．由图可知，手机在做阻尼振动，说明有摩擦力作用，从P到N，系统需要克服摩擦力做功，故N点系统机械能较小，故B错误； C．P点加速度在增大，说明小车在远离平衡位置，摩擦力与弹力同向，设形变量为x1，N点加速度在减小，说明小车在靠近平衡位置，摩擦力与弹力反向，设形变量为x2，根据牛顿第二定律可得， 由此可知 则N点弹簧弹性势能较大，故C正确； D．由于N点系统机械能较小，N点弹簧弹性势能较大，则在N点小车动能较小，故D错误。 故选C。 4．人拿装有水的水杯走路时，有时杯里的水会荡得厉害，甚至从杯中溅出来.如图所示，人拿水杯（含水）走路时的固有频率约，下列说法正确的是（   ） A．无论走路快慢，都会出现水剧烈晃动的现象 B．当走路的步伐频率接近时，易引发共振，使水的晃动幅度增大 C．水溅出是因为水杯的固有频率远大于走路的频率 D．若加快走路速度，步伐频率降低，更易与固有频率匹配引发共振 【答案】B 【详解】AB．当人走路时，水杯做受迫振动，当走路的步伐频率接近水杯的固有频率时，易引发共振，使水的晃动幅度增大，出现水剧烈晃动的现象，A错误，B正确； C．水杯的固有频率远大于走路的频率时，水杯中的水不会发生共振，水不会溅出，C错误； D．若加快走路速度，步伐频率降低，远离水杯的固有频率，反而不易与固有频率匹配引发共振，D错误。 故选B。 5．四个弹簧支撑的共振筛如图甲所示，筛子上装一个电动偏心轮，每转一周给筛子一个驱动力，共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子上农作物的质量，可增大筛子的固有周期。某时刻，偏心轮的转速是60r/min，则（　　） A．此刻筛子做受迫振动的频率是0.8Hz B．适当提高转速，筛子的振幅会增大 C．逐渐增大电压，筛子的振幅逐渐减小 D．随着农作物的漏出，筛子的振幅逐渐减小 【答案】C 【详解】A．此刻偏心轮的转速是60r/min=1r/s，偏心轮的频率为1Hz，可知筛子做受迫振动的频率是1Hz，A错误； BC．筛子的固有频率为0.8Hz，若逐渐增大电压，则可提高转速，筛子做受迫振动的频率变大，从而远离筛子的固有频率，则筛子的振幅会减小，B错误，C正确； D．随着农作物的漏出质量较小，筛子的固有周期减小，固有频率变大，从而更加接近受迫振动的频率，则振幅逐渐增加，D错误。 故选C。 6．如图是一个单摆的共振曲线。估算此单摆的摆长约为（　　）（g取） A．9.0cm B．5.3m C．18.0cm D．2.8m 【答案】D 【详解】由共振曲线可知：当驱动力频率f=0.3Hz时产生共振现象，则单摆的固有频率f=0.3Hz。 周期 根据 得 故选D。 7．工程师在验收某即将通车的跨江大桥时发现，桥面在风力的驱动下有比较明显的振动。他用传感器测得桥面振动的频率为。下列说法正确的是（　　） A．当风的驱动频率发生变化时，桥面的振动频率保持为不变 B．当风的驱动频率恰好等于桥的固有频率时，桥面将不会振动 C．为防止共振，可以通过改变桥的固有频率来实现 D．当风的驱动频率逐渐增大时，桥面振幅一定也会增大 【答案】C 【详解】A．在受迫振动中，系统的振动频率始终等于驱动频率。若风的驱动频率变化，桥面的振动频率也会相应变化，不会保持为2.2Hz不变，A错误； B．当驱动频率等于桥的固有频率时，发生共振，桥面振幅达到最大，而非不会振动，B错误； C. 共振条件为驱动频率等于固有频率。为防止共振，可通过改变桥的结构（如增加质量或调整刚度）来改变其固有频率，使其避开常见驱动频率，C正确； D. 在受迫振动中，振幅与驱动频率的关系取决于其与固有频率的相对位置：当驱动频率接近固有频率时，振幅增大；等于固有频率时，振幅最大；超过固有频率后，振幅减小。因此，驱动频率逐渐增大时，振幅不一定增大，D错误。 故选C。 8．用声波发生器对着一玻璃杯子产生频率为f1的声波，杯子未被声波震碎。将声波发生器产生的声波频率调整为f2时，杯子被声波震碎了。下列说法中正确的是（　　） A．杯子被震碎与声波的衍射现象有关 B．当声波的频率为f1时，杯子没有振动 C．当声波的频率为f1时，杯子振动的频率为f2 D．轻敲一下杯子，它振动的频率可能为f2 【答案】D 【详解】A．杯子被震碎的原因是当声波频率等于杯子的固有频率时发生共振，导致振幅最大而破裂，与声波的衍射现象无关，故A错误； B．声波传播到杯子时，会引起杯子发生受迫振动，即使频率不匹配,杯子也会振动，只是振幅较小，故B错误； C．受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率，因此当声波频率为时，杯子振动的频率应为，而非，故C错误； D．杯子在声波频率为时震碎，表明非常接近甚至等于杯子的固有频率，轻敲杯子后，杯子将以其固有频率自由振动，因此振动频率可能为，故D正确。 故选D。 9．如图所示，张紧的水平绳上吊着四个小球，两球的悬线长度相等，球的悬线最长，球的悬线最短。球的质量较小，其余三球质量相同。现让球在垂直水平绳的方向摆动，之后观察到其余各球也开始摆动。则（　　） A．球的振幅最大 B．球的振幅最大 C．球的频率最大 D．球的频率最大 【答案】B 【详解】A．a球摆动，通过水平绳对b、c、d三个球产生周期性的驱动力，使它们做受迫振动。当驱动力的频率等于（或接近）摆球的固有频率时，摆球发生共振，振幅最大。根据公式 可知，单摆的固有频率由摆长决定，b球的摆长与a球不同，其固有频率与驱动频率（即a球的固有频率）相差较大，因此振幅较小。故A错误； B．因为a、c两球的悬线长度相等，所以它们的固有频率相等。a球的振动频率（驱动频率）等于c球的固有频率，c球发生共振，因此c球的振幅最大。故B正确； CD．b球的频率不是最大。b、c、d三个球都在a球的驱动下做受迫振动，受迫振动的频率由驱动力的频率决定，与自身的固有频率无关。因此b、c、d三个球的振动频率都等于a球的振动频率。故CD错误。 故选B。 10．手机和蓝牙耳机是生活中常用的电子产品，手机振动的强弱，调节的是振幅而非频率。如图所示，平放在水平桌面上的手机在振动模式下开始振动，放在手机上的一只耳机也跟着振动。下列说法正确的是（　　） A．手机的振动变弱，耳机的振动频率不变 B．手机的振动变强，耳机的振动频率变大 C．耳机的质量越大，耳机的振动频率越小 D．耳机的质量越小，耳机的振动频率越大 【答案】A 【详解】手机上的耳机做受迫振动，其振动频率与手机的振动频率相同，与手机振动幅度、耳机的质量无关，即手机的振动变弱或变强，耳机的振动频率均不变。 故选A。 11．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击，列车受到周期性的冲击做受迫振动，设计列车运行速度时应考虑到列车的共振问题。某条平直铁路上每根钢轨的长度为L，列车的固有频率为f，随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站，下列说法正确的是（    ） A．列车最佳的行驶速率为Lf B．列车做受迫振动的振幅逐渐减小 C．列车做受迫振动的振幅与列车速度大小无关 D．列车的固有频率保持不变 【答案】D 【详解】A．当速度 时，驱动力频率 ，等于固有频率，发生共振，振幅最大；这通常会导致剧烈振动，不利于列车平稳运行，因此不是“最佳”行驶速率（设计时需避免此速度），故A错误； B．列车从静止加速，速度 从0开始增加，驱动力频率 从0逐渐增加。 当 时，振幅随 增加而增大； 当 时，振幅最大； 当 时，振幅随 增加而减小。 因此振幅并非单调减小，而是先增大后减小，故B错误； C． 振幅取决于驱动力频率 与固有频率 的差值，速度 变化会导致 变化，从而影响振幅，因此振幅与速度有关，故C错误； D． 固有频率 是系统（列车）的固有属性，由质量、弹性系数等因素决定；题干中列车从静止加速，这些参数未变，因此固有频率保持不变，故D正确。 故选D。 12．如图所示，地震模拟振动台上，从左向右依次为固有频率、、的甲、乙、丙三个不同高度的建筑模型。当振动台以的频率稳定振动时（　　） A．丙的振动幅度最大 B．乙的振动幅度最大 C．甲的振动频率为 D．甲的振动频率大于丙的振动频率 【答案】B 【详解】CD．受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率，与自身固有频率无关，则甲、乙、丙的振动频率都是，故CD错误； AB．当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体发生共振，此时振动幅度最大，则乙的振动幅度最大，故A错误，B正确。 故选B。 13．如图甲所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕有铁丝，可使其竖直漂浮于装水的杯中。以竖直向上为正方向，把木筷提起一段距离后放手，木筷的振动图像如图乙所示。关于木筷（含铁丝）下列说法正确的是（　　） A．在时刻处于失重状态 B．在时刻向下运动 C．在时刻合力为0 D．运动过程中，机械能不变 【答案】B 【详解】A．在时刻，振动物体处于负的最大位移处，加速度方向竖直向上，物体处于超重状态，故A错误； B．在时刻，振动图像对应的斜率为负，正在向下运动，故B正确； C．由图乙知振动不是简谐运动，在时刻，还受到阻力作用，合力不为零，故C错误； D．由于物体做减幅振动，所以运动过程中，机械能一直减小，故D错误。 故选B。 14．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则（　　） 驱动力频率/Hz 30 40 50 60 70 80 受迫振动振幅/cm 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3 A．f固=60 Hz B．60 Hz<f固<70 Hz C．50 Hz<f固≤60 Hz D．以上三个都不对 【答案】C 【详解】物体做受迫振动，其共振曲线如图所示 由图可判断出f驱与f固相差越大，受迫振动的振幅越小；f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大。并可以从中看出f驱越接近f固，振幅的变化越慢。比较各组数据，知f驱在50~60 Hz范围内时，振幅变化最小，因此50 Hz＜f固≤60 Hz。 故选C。 15．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（    ） A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则振子在月球上做自由振动时的频率为 B．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线是月球上的单摆共振曲线 C．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，则两次摆长之比为 D．图线II若是在地球表面上完成的，将该单摆从广州移至北京，共振曲线的“峰”将向左移动 【答案】C 【详解】B．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据知，周期大的重力加速度小，周期小的重力加速度大，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，故B错误； A．由B选项分析可知图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，可知振子在月球上做自由振动时的频率为，故A错误； C．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为，则固有周期比为，根据知摆长比为，故C正确； D．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，将该单摆从广州移至北京，重力加速度变大，根据可知固有周期变小，则固有频率变大，共振曲线的“峰”将向右移动，故D错误。 故选C。 二、多选题 16．单摆M、N、O、P自由振动时，振动图像分别如图甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如图所示支架的细线上，并保持各自的摆长不变，使其中一个单摆振动，经过足够长的时间，其他三个都可能振动起来，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　）          A．若使M振动起来，P不会振动 B．若使N振动起来，稳定时N振动的周期仍小于O的振动周期 C．若使P振动起来，稳定时M比N的振幅大 D．若使O振动起来，稳定时M的振动周期等于3s 【答案】CD 【详解】A．若使M振动起来，其余三个摆都会做受迫振动，从而振动起来，A错误； B．若使N振动起来，其余三个摆都会做受迫振动，其振动周期都等于N摆的振动周期，B错误； C．因M、P固有周期相同，且大于N的固有周期，则若使P振动起来，稳定时M、P发生共振，M的振幅最大，即M比N的振幅大，C正确； D．因O的固有周期为3s，则若使O振动起来，稳定时M的振动周期等于O的周期，即为3s，D正确。 故选CD。 17．荡秋千是一项少数民族传统体育项目，蕴含了丰富的物理知识。为了将秋千越荡越高，专业运动员会在秋千到达最低点时完全蹲下，达到最高点时完全站起来，如此反复。若蹲下、站起的节奏太快或太慢都会导致秋千越来越低。某秋千可看作一摆长为的单摆，设人质量为60kg，秋千和绳质量不计，初始时候人从最低点以0.5m/s的速度被推出，推出后再开始起立。已知无人时秋千单摆的运动周期为，人从最低点开始站起，再蹲下到最低点的运动周期为，整个运动过程都在可近似为单摆的范围内，忽略空气阻力，重力加速度取，则（　　） A．这一荡秋千的原理类似共振，且 B．不考虑人身高的影响，推出瞬间秋千板对人的支持力为605N C．秋千第一次到达最高点时比推出时升高了1.25cm D． 【答案】BD 【详解】A．若蹲下、站起的节奏太快或太慢都会导致秋千越来越低，表明只有当人蹲下、站起的周期与无人时秋千单摆固有周期之比为一定值时，秋千才会越荡越高，即这一荡秋千的原理类似共振，由于人在秋千到达最低点时完全蹲下，达到最高点时完全站起来，而人从最低点开始站起，再蹲下到最低点的运动周期为，则有 解得，故A错误； B．不考虑人身高的影响，推出瞬间，对人进行分析有 解得F=605N，故B正确； C．秋千和绳质量不计，令秋千第一次到达最高点时，人的重心上升的高度为h，则有 解得h=1.25cm 由于在上述过程中，人由蹲下到站立，人重心上升的高度大于秋千板上升的高度，即秋千第一次到达最高点时比推出时上升的高度小于1.25cm，故C错误； D．根据单摆周期公式有 由于 解得，故D正确。 故选BD。 18．如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架仅在竖直方向振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的弹簧振子，当圆盘静止时，小球可稳定振动。改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图乙所示。现使圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动已达到稳定，则下列说法正确的是（　　） A．弹簧振子的振动频率为0.25Hz B．弹簧振子的振动频率为3Hz C．若圆盘匀速转动的周期减小，弹簧振子的振动频率变大 D．若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向左移动 【答案】AC 【详解】A．弹簧振子做受迫振动，其振动频率与外界驱动力频率相同。圆盘转动的频率为 所以弹簧振子的频率也是0.25Hz，故A正确，B错误； C．若圆盘匀速转动的周期减小，圆盘的频率会增大，所以弹簧振子做受迫振动的频率也增大，故C正确； D．根据图乙可知弹簧振子的固有频率是3Hz，共振曲线的峰值出现在驱动力频率与固有频率相等时，是不会变的，故D错误。 故选AC。 19．如图甲所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，其振动曲线如图乙所示；然后以某一转速匀速转动摇把，当振子振动稳定后，其振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．匀速转动摇把，振子振动稳定后的振动周期为0.4s B．把手匀速转动的转速为 C．为了增大振子振动的振幅，应增大把手的转速 D．当把手匀速转动的频率为2.5Hz时，振子振动的振幅最大 【答案】CD 【详解】A．弹簧振子振动稳定时的频率和周期与自身的固有周期和频率无关，等于受迫振动时驱动力的频率和周期，而匀速转动摇把施加驱动力的周期为，故A错误； B．由图知，摇把匀速转动的周期为0.8s，转动频率为 转速为，故B错误； C．弹簧振子自由振动时的周期为，振动    频率为 由于此时摇把匀速转动的周期为0.8s，转动频率为1.25Hz，要增大振子振动的振幅，必须使摇把的转动频率向弹簧振子的固有频率靠近，因此应增大摇把的转速，故C正确； D．匀速转动摇把，当振子振动的振幅最大时，驱动力的频率应该和弹簧振子的固有频率相同。弹簧振子上下自由振动时的周期为0.4s，振动频率为2.5Hz，故当摇把匀速转动的频率为2.5Hz时，振子振动的振幅最大，故D正确。 故选CD。 20．二段考前复习时小艾在课本中选取了几幅图片进行了知识回顾，如图所示。她的以下复述正确的是（　　）     A．图甲中装有墨汁的注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板，在木板上的墨汁图样，大致表示注射器末端运动规律图像 B．研究受迫振动的实验如图乙所示，原来静止的四个小球，当a摆起来以后，其余三个小球会逐渐摆动起来，c的振幅最大，b的振幅最小，a、d的振幅相等 C．图丙是阻尼振动的位移—时间图，由图像可知随着时间的增加振子的振幅不断减小，周期不断增大 D．图丁是共振筛的原理图，偏心轮每转动一周，对筛板施加一个驱动力，当驱动力频率等于筛子的固有频率时，筛子振幅明显增大 【答案】AD 【详解】A．图甲中，装有墨汁的注射器做简谐运动，木板沿垂直摆动方向匀速拖动时，墨汁在木板上的图样是简谐运动的振动图像（x−t图像），因为木板的匀速运动将 “时间” 转化为 “空间位移”，能直观呈现注射器末端的位移随时间的变化规律，故A正确； B．图乙是受迫振动实验：a摆动后，通过悬线给d、b、c施加驱动力。受迫振动中，驱动力频率与固有频率越接近，振幅越大。a的摆长与d相等，固有频率与驱动力频率（a的振动频率）相等，会发生共振，d振幅最大；b的摆长与a差异最大，固有频率与驱动力频率相差最大，b振幅最小；c的摆长介于b、d之间，故c的振幅介于b和d之间，故B错误； C．图丙是阻尼振动的x−t图像。阻尼振动中，振幅随时间减小，但周期由振动系统本身决定，即周期保持不变（因为振动系统的固有周期不变），故C错误； D．图丁是共振筛原理图：偏心轮每转一周，给筛板一个驱动力。根据共振条件，当驱动力频率等于筛子的固有频率时，筛子发生共振，振幅会明显增大，故D正确。 故选AD。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 受迫振动 共振拔高练习卷 一、单选题 1．如图为港珠澳大桥，为保障大桥安全，需加装一种工程减震装置，叫作调谐质量阻尼器，该装置是一个由弹簧、阻尼器和质量块组成的振动控制系统，附加在需要振动控制的主结构上。主结构在外界作用下产生振动时，能带动减振装置一起振动，当满足一定条件时，能最大限度地降低主结构的振动，达到减振的效果。关于该调谐质量阻尼器下列说法正确的是（　　） A．工作时减震装置与主结构振动周期一定相同 B．调谐质量阻尼器和主结构固有频率相等时，减震效果最好 C．减震质量越大减震效果越好 D．主结构振动时调谐质量阻尼器和主结构振动频率相等 2．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击，列车受到周期性的冲击做受迫振动，设计列车运行速度时应考虑尽量防止列车发生共振。某条平直铁路上每根钢轨的长度为，列车的固有频率为，随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站，下列说法正确的是（　　） A．列车做受迫振动的振幅与列车速度大小无关 B．为了防止列车发生共振，列车的运行速率应为 C．加速开出车站的过程中，列车的固有频率保持不变 D．加速开出车站的过程中，列车做受迫振动的振幅一定一直增大 3．兴趣小组利用如图1所示装置研究机械振动，通过手机传感器测量加速度a随时间t变化的图像如图2所示。比较曲线上P、N两点对应的时刻，N时刻（　　） A．小车合外力较大 B．系统机械能较大 C．弹簧弹性势能较大 D．小车动能较大 4．人拿装有水的水杯走路时，有时杯里的水会荡得厉害，甚至从杯中溅出来.如图所示，人拿水杯（含水）走路时的固有频率约，下列说法正确的是（   ） A．无论走路快慢，都会出现水剧烈晃动的现象 B．当走路的步伐频率接近时，易引发共振，使水的晃动幅度增大 C．水溅出是因为水杯的固有频率远大于走路的频率 D．若加快走路速度，步伐频率降低，更易与固有频率匹配引发共振 5．四个弹簧支撑的共振筛如图甲所示，筛子上装一个电动偏心轮，每转一周给筛子一个驱动力，共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子上农作物的质量，可增大筛子的固有周期。某时刻，偏心轮的转速是60r/min，则（　　） A．此刻筛子做受迫振动的频率是0.8Hz B．适当提高转速，筛子的振幅会增大 C．逐渐增大电压，筛子的振幅逐渐减小 D．随着农作物的漏出，筛子的振幅逐渐减小 6．如图是一个单摆的共振曲线。估算此单摆的摆长约为（　　）（g取） A．9.0cm B．5.3m C．18.0cm D．2.8m 7．工程师在验收某即将通车的跨江大桥时发现，桥面在风力的驱动下有比较明显的振动。他用传感器测得桥面振动的频率为。下列说法正确的是（　　） A．当风的驱动频率发生变化时，桥面的振动频率保持为不变 B．当风的驱动频率恰好等于桥的固有频率时，桥面将不会振动 C．为防止共振，可以通过改变桥的固有频率来实现 D．当风的驱动频率逐渐增大时，桥面振幅一定也会增大 8．用声波发生器对着一玻璃杯子产生频率为f1的声波，杯子未被声波震碎。将声波发生器产生的声波频率调整为f2时，杯子被声波震碎了。下列说法中正确的是（　　） A．杯子被震碎与声波的衍射现象有关 B．当声波的频率为f1时，杯子没有振动 C．当声波的频率为f1时，杯子振动的频率为f2 D．轻敲一下杯子，它振动的频率可能为f2 9．如图所示，张紧的水平绳上吊着四个小球，两球的悬线长度相等，球的悬线最长，球的悬线最短。球的质量较小，其余三球质量相同。现让球在垂直水平绳的方向摆动，之后观察到其余各球也开始摆动。则（　　） A．球的振幅最大 B．球的振幅最大 C．球的频率最大 D．球的频率最大 10．手机和蓝牙耳机是生活中常用的电子产品，手机振动的强弱，调节的是振幅而非频率。如图所示，平放在水平桌面上的手机在振动模式下开始振动，放在手机上的一只耳机也跟着振动。下列说法正确的是（　　） A．手机的振动变弱，耳机的振动频率不变 B．手机的振动变强，耳机的振动频率变大 C．耳机的质量越大，耳机的振动频率越小 D．耳机的质量越小，耳机的振动频率越大 11．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击，列车受到周期性的冲击做受迫振动，设计列车运行速度时应考虑到列车的共振问题。某条平直铁路上每根钢轨的长度为L，列车的固有频率为f，随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站，下列说法正确的是（    ） A．列车最佳的行驶速率为Lf B．列车做受迫振动的振幅逐渐减小 C．列车做受迫振动的振幅与列车速度大小无关 D．列车的固有频率保持不变 12．如图所示，地震模拟振动台上，从左向右依次为固有频率、、的甲、乙、丙三个不同高度的建筑模型。当振动台以的频率稳定振动时（　　） A．丙的振动幅度最大 B．乙的振动幅度最大 C．甲的振动频率为 D．甲的振动频率大于丙的振动频率 13．如图甲所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕有铁丝，可使其竖直漂浮于装水的杯中。以竖直向上为正方向，把木筷提起一段距离后放手，木筷的振动图像如图乙所示。关于木筷（含铁丝）下列说法正确的是（　　） A．在时刻处于失重状态 B．在时刻向下运动 C．在时刻合力为0 D．运动过程中，机械能不变 14．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则（　　） 驱动力频率/Hz 30 40 50 60 70 80 受迫振动振幅/cm 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3 A．f固=60 Hz B．60 Hz<f固<70 Hz C．50 Hz<f固≤60 Hz D．以上三个都不对 15．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（    ） A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则振子在月球上做自由振动时的频率为 B．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线是月球上的单摆共振曲线 C．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，则两次摆长之比为 D．图线II若是在地球表面上完成的，将该单摆从广州移至北京，共振曲线的“峰”将向左移动 二、多选题 16．单摆M、N、O、P自由振动时，振动图像分别如图甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如图所示支架的细线上，并保持各自的摆长不变，使其中一个单摆振动，经过足够长的时间，其他三个都可能振动起来，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　）          A．若使M振动起来，P不会振动 B．若使N振动起来，稳定时N振动的周期仍小于O的振动周期 C．若使P振动起来，稳定时M比N的振幅大 D．若使O振动起来，稳定时M的振动周期等于3s 17．荡秋千是一项少数民族传统体育项目，蕴含了丰富的物理知识。为了将秋千越荡越高，专业运动员会在秋千到达最低点时完全蹲下，达到最高点时完全站起来，如此反复。若蹲下、站起的节奏太快或太慢都会导致秋千越来越低。某秋千可看作一摆长为的单摆，设人质量为60kg，秋千和绳质量不计，初始时候人从最低点以0.5m/s的速度被推出，推出后再开始起立。已知无人时秋千单摆的运动周期为，人从最低点开始站起，再蹲下到最低点的运动周期为，整个运动过程都在可近似为单摆的范围内，忽略空气阻力，重力加速度取，则（　　） A．这一荡秋千的原理类似共振，且 B．不考虑人身高的影响，推出瞬间秋千板对人的支持力为605N C．秋千第一次到达最高点时比推出时升高了1.25cm D． 18．如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架仅在竖直方向振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的弹簧振子，当圆盘静止时，小球可稳定振动。改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图乙所示。现使圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动已达到稳定，则下列说法正确的是（　　） A．弹簧振子的振动频率为0.25Hz B．弹簧振子的振动频率为3Hz C．若圆盘匀速转动的周期减小，弹簧振子的振动频率变大 D．若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向左移动 19．如图甲所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，其振动曲线如图乙所示；然后以某一转速匀速转动摇把，当振子振动稳定后，其振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．匀速转动摇把，振子振动稳定后的振动周期为0.4s B．把手匀速转动的转速为 C．为了增大振子振动的振幅，应增大把手的转速 D．当把手匀速转动的频率为2.5Hz时，振子振动的振幅最大 20．二段考前复习时小艾在课本中选取了几幅图片进行了知识回顾，如图所示。她的以下复述正确的是（　　）     A．图甲中装有墨汁的注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板，在木板上的墨汁图样，大致表示注射器末端运动规律图像 B．研究受迫振动的实验如图乙所示，原来静止的四个小球，当a摆起来以后，其余三个小球会逐渐摆动起来，c的振幅最大，b的振幅最小，a、d的振幅相等 C．图丙是阻尼振动的位移—时间图，由图像可知随着时间的增加振子的振幅不断减小，周期不断增大 D．图丁是共振筛的原理图，偏心轮每转动一周，对筛板施加一个驱动力，当驱动力频率等于筛子的固有频率时，筛子振幅明显增大 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $